تولید مخمرهایی 20 هزار بار بزرگتر و 10 هزار برابر مشکل تر از چوب
به گزارش نیو وبلاگ، یک آزمایش تکوینی، مخمرهایی را 20 هزار برابر بزرگتر و 10 هزار برابر سخت تر از چوب ساخته است.
به گزارش نیو وبلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از نیو اطلس، دانشمندان درحال انجام یک آزمایش طولانی مدت بر روی روند فرگشت در لابراتوار هستند تا بررسی نمایند که چگونه موجودات تک سلولی می توانند به شکل های حیات چند سلولی تکامل یابند. حالا بعد از هزاران نسل، مخمر آنها ۲۰ هزار بار بزرگتر و ۱۰ هزار برابر سفت تر شده است.
ایده یک «حلقه گمشده» در روند تکامل، به طور معمول تصاویری از یک انسان شبیه به یک میمون پشمالو را تداعی می کند، اما در حقیقت حلقه های گمشده بسیار عمیق تری در این زنجیره وجود دارد. یکی از بزرگترین شکاف ها بین موجودات تک سلولی و چند سلولی قرار دارد که نشان دهنده گامی کلیدی در توسعه حیات پیچیده روی زمین است.
حالا دانشمندان موسسه فناوری جورجیا نخستین نتایج آزمایش خودرا گزارش کرده اند که امیدوارند برای چند دهه به انجام آن با یک هدف بسیار عالی که تبدیل شکل های حیات تک سلولی به شکل های حیات چند سلولی کاملاً جدید است، ادامه دهند.
آزمایش های تکاملی هدایت شده چندین دهه است که انجام می شوند و حتی برنده جایزه نوبل شیمی در سال ۲۰۱۸ شده است، اما این آزمایش ها به طور معمول بر روی ساخت داروهای جدید یا حل مشکلات دیگر متمرکز شده اند، نه پر کردن شکاف های درخت حیات.
پژوهشگران در مرحله نخست از این آزمایش تکاملی چند سلولی بلندمدت(MuLTEE) با گونه ای به نام مخمر دانه برفی شروع کردند. این میکروب ها در انکوباتورها یا گرمخانه های آزمایشگاهی متحرک رشد می کردند و هر روز تیم در یک نقطه انتخاب طبیعی مصنوعی قرار می گرفت و سرانجام کلونی هایی که سریع ترین رشد را داشتند و به بزرگترین اندازه ها رسیده بودند، برای پرورش بیشتر انتخاب می شدند.
آنها این پروسه را هزاران بار تکرار کردند و بدین ترتیب به تقریب بسیار خوبی از نیروهای محیطی رسیدند که از خاصیت های خاصی در تکامل طبیعی حمایت می کند.
بعد از حدود ۳۰۰۰ نسل، این مخمر تکامل یافته به خوشه هایی متشکل از بیش از ۵۰۰ هزار سلول رسید که بیش از ۲۰ هزار برابر بزرگ تر از سویه اصلی ابتدایی بود. آنها در این آزمایش با چشم غیرمسلح قابل مشاهده بودند و حدودا ۱۰ هزار برابر سفت تر از چوب شده بودند.
دانشمندان به بررسی دقیق تر آنها پرداختند تا بفهمند چه اتفاقی در سطح سلولی افتاده است تا چنین پیشرفت شایان توجهی را به آنها بدهد. آنها دریافتند که همه سلول های مخمر کشیده شده اند و تراکم سلول ها در هر گروه کم شده و به این ترتیب، فشاری که به یکدیگر وارد می کنند، کم شده است. این امر موجب می شود که خوشه ها مانند حالت عادی در یک چگالی خاص شکسته نشوند و به آنها اجازه بزرگ تر شدن می دهد.
این گروه پژوهشی می گوید این مکانیسم به تنهایی نباید به چنین افزایش شایان توجهی منجر می شد. بدین سبب آنها با بهره گیری از میکروسکوپ الکترونی با دقت بیشتری به این مخمرها نگاه کردند.
اوزان بوزداگ، نویسنده ارشد این مطالعه اظهار داشت: ما کشف کردیم که یک مکانیسم فیزیکی کاملاً جدید وجود دارد که به گروه ها اجازه می دهد تا به این اندازه بسیار بزرگ رشد کنند. شاخه های مخمر در هم پیچیده شده بودند و سلول های خوشه ای رفتاری انگور مانند داشتند و دور یکدیگر پیچیده بودند و کل ساختار را تقویت کرده بودند.
در صورتیکه این مخمرِ تکامل یافته هنوز خیلی از خاصیت های بیولوژیکی موجودات چند سلولی واقعی را ندارد، بنظر می رسد این درهم تنیدگی سلولی، نقطه عطفی در راه رسیدن به این هدف باشد.
این آزمایش هنوز به انتها نرسیده است، بدین سبب بنظر می رسد باید منتظر پیشرفت های بیشتری باشیم.
این پژوهش در مجله Nature انتشار یافته است.
منبع: newweblog.ir
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب